AVERTISSEMENT Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposition de l'ensemble de la communauté universitaire élargie. Il est soumis à la propriété intellectuelle de l'auteur. Ceci implique une obligation de citation et de référencement lors de l’utilisation de ce document. D'autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite encourt une poursuite pénale. Contact : [email protected] LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm Ecole Doctorale BioSE (Biologie-SantØ-Environnement) ThŁse PrØsentØe et soutenue publiquement pour l(cid:146)obtention du titre de DOCTEUR DE l(cid:146)UNIVERSITE HENRI POINCARE Mention : « Science de la vie et de la santØ » Par : Djihane AHMED LECHEHEB (cid:201)valuation de l(cid:146)exposition professionnelle (cid:224) l(cid:146)Øthanol contenu dans les solutions hydro- alcooliques utilisØes dans la lutte contre les infections nosocomiales 05/12/2012 Membres du jury : Rapporteurs : 1/ Olivier THOMAS, Professeur, Ecole des Hautes Etudes en SantØ Publique, Rennes 2/ Michel VELTEN, Professeur, Laboratoire d(cid:146)ØpidØmiologie et de santØ publique, Strasbourg Examinateurs : 1/ Philippe HARTEMANN, Professeur, FacultØ de mØdecine, UniversitØ de Lorraine, directeur de thŁse 2/ Alexis HAUTEMANIERE, MCU PH, FacultØ de mØdecine, UniversitØ de Lorraine, co-directeur de thŁse 3/ Jacques CRIQUELION, Pharmacien, Directeur scientifique, Laboratoires Anios, Lille Inserm U954, UnitØ de recherche NGERE - Nutrition-GØnØtique et Exposition aux Risques Environnementaux, FacultØ de MØdecine (cid:150) BP 184, 54505, Vandoeuvre-lŁs-Nancy (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8) (cid:1) Liste des tableaux ....................................................................................................................... 9 Liste des figures ....................................................................................................................... 11 Liste des travaux et communications scientifiques .................................................................. 13 Liste des abrØviations ............................................................................................................... 18 RØsumØ ..................................................................................................................................... 19 Introduction gØnØrale ................................................................................................................ 22 I. Etat des connaissances ........................................................................................................ 25 1. Les infections nosocomiales ......................................................................................... 25 1.1. DØfinitions .............................................................................................................. 25 1.2. Causes des infections nosocomiales ....................................................................... 26 1.3. FrØquence des infections nosocomiales ................................................................. 26 1.4. PrØvention des infections nosocomiales ................................................................. 27 1.4.1. Etat des lieux de l(cid:146)hygiŁne des mains du personnel soignants ........................ 28 1.4.2. La flore cutanØe ............................................................................................... 29 1.4.3. Techniques de lavage des mains ...................................................................... 30 1.4.4. Indications (cid:224) l(cid:146)hygiŁne des mains .................................................................... 30 2. Place des solutions hydro-alcooliques dans l(cid:146)hygiŁne des mains ................................ 33 2.1. Recommandations de l(cid:146)OMS dans le milieu mØdical ............................................ 34 2.2. Introduction des solutions hydro-alcooliques (cid:224) l(cid:146)hygiŁne des mains ..................... 35 2.3. Composition des solutions hydro-alcooliques........................................................ 39 2.3.1. Le r(cid:244)le des alcools ........................................................................................... 39 2.3.2. Antiseptique associØ ........................................................................................ 40 2.3.3. Les Ømollients .................................................................................................. 40 2.3.4. L(cid:146)eau ................................................................................................................ 41 2.4. Formulations prØconisØes par l(cid:146)OMS ..................................................................... 41 2.5. Indicateur de consommation des solutions hydro-alcooliques (ICSHA) .............. 42 2.6. Les solutions hydro-alcooliques au CHU de Nancy .............................................. 43 2.7. L(cid:146)Indice de Consommation des Solutions Hydro-Alcooliques au CHU de Nancy (2007(cid:150) 2011) ................................................................................................................. 43 II. Etude bibliographique et justification scientifique de la recherche ............................. 44 (cid:1) (cid:2)(cid:1) 1. Exposition professionnelle (cid:224) l(cid:146)Øthanol ......................................................................... 44 1.1. Augmentation de l(cid:146)exposition professionnelle (cid:224) l(cid:146)Øthanol chez les agents hospitaliers .................................................................................................................... 44 1.2. Connaissances actuelles sur l(cid:146)exposition (cid:224) l(cid:146)Øthanol contenu dans les SHA ......... 45 1.2.1. Exposition par voie cutanØe ............................................................................. 45 1.2.2. Exposition par voie respiratoire ....................................................................... 46 1.2.3. TolØrance (cid:224) l(cid:146)Øthanol contenu dans les SHA ................................................... 48 1.2.3.1. TolØrance cutanØe ..................................................................................... 48 1.2.3.2. TolØrance hØpatique, pulmonaire, neurologique et cardiaque .................. 48 1.2.4. Facteurs influen(cid:231)ant l(cid:146)exposition (cid:224) l(cid:146)Øthanol contenu dans les SHA .............. 48 1.3. ToxicitØ aig(cid:252)e et chronique de l(cid:146)Øthanol ................................................................ 50 1.4. MØtabolisme de l(cid:146)Øthanol ....................................................................................... 51 1.4.1. Etape 1 : Transformation de l(cid:146)ethanol en acØtaldØhyde .................................. 52 1.4.2. Etape 2 : Transformation de l(cid:146)acØtaldØhyde en acØtate ................................... 54 1.4.3. Etape 3 : Devenir de l(cid:146)acØtate .......................................................................... 55 1.5. Ethanol et stress oxydant ........................................................................................ 56 2. La peau : ØlØments descriptifs et facteurs influen(cid:231)ant sa structure .............................. 58 2.1. Structure de la peau ................................................................................................ 58 2.1.1. L’Øpiderme ....................................................................................................... 60 2.1.1.1. La couche cornØe ...................................................................................... 60 2.1.1.2. La couche basale ou couche germinative .................................................. 61 2.1.2. Le derme .......................................................................................................... 61 2.1.3. La membrane sØbacØe ou l’hypoderme ............................................................ 61 2.2. Facteurs influen(cid:231)ant la structure de la peau ........................................................... 62 2.3. Les types de peau selon la pigmentation ................................................................ 62 2.4. L(cid:146)absorption percutanØe ......................................................................................... 63 2.4.1. La diffusion passive ......................................................................................... 64 2.4.2. Les voies de passage ........................................................................................ 64 2.4.3. Facteurs influen(cid:231)ant l(cid:146)absorption percutanØe .................................................. 65 3. L(cid:146)appareil respiratoire .................................................................................................. 67 3.1. Anatomie de l(cid:146)appareil respiratoire ........................................................................ 68 3.1.1. Les voies aØriennes supØrieures ....................................................................... 68 3.1.2. La trachØe (ou trachØe-artŁre) .......................................................................... 68 3.1.3. Les bronches .................................................................................................... 68 3.1.4. Les alvØoles pulmonaires................................................................................. 69 (cid:1) (cid:3)(cid:1) 3.1.5. Les poumons .................................................................................................... 69 3.1.6. Le diaphragme ................................................................................................. 70 3. 2. ToxicitØ respiratoire .............................................................................................. 70 3.2.1. Les sources de contamination .......................................................................... 70 3.2.3. Les substances gazeuses .................................................................................. 72 III. Conception de la recherche ............................................................................................. 73 Objectif principal ...................................................................................................................... 73 Objectif secondaire ................................................................................................................... 73 1. Type d(cid:146)Øtude ................................................................................................................. 74 1.1. ExpØrimentations rØalisØes au laboratoire (Partie A) ............................................. 74 1.1.1. Estimation en laboratoire de l(cid:146)exposition pulmonaire des personnels de soins aux solutions hydro-alcooliques ................................................................................ 74 1.1.2. Estimation en laboratoire de l(cid:146)exposition pulmonaire des personnels de soins et des patients aux solutions hydro-alcooliques ....................................................... 75 1.2. ExpØrimentations rØalisØes au CHU de Nancy, l(cid:146)Øtude DEESSES (Partie B) ....... 75 2. RØsumØ des bØnØfices et des risques prØvisibles et connus pour les personnes se prŒtant (cid:224) l(cid:146)Øtude ................................................................................................................ 76 3. CritŁre d(cid:146)Øvaluation principal ....................................................................................... 77 4. CritŁres d(cid:146)Øvaluation secondaires ................................................................................. 77 4.1. Facteurs influen(cid:231)ant l(cid:146)exposition professionnelle (cid:224) l(cid:146)Øthanol ................................ 77 4.1.1. Questionnaire DEESSES ................................................................................. 78 4.1.2. Questionnaire GESTUEL ................................................................................ 80 IV. MØthodologie de la recherche ......................................................................................... 82 1. Population ..................................................................................................................... 82 1.1. Description de la population .................................................................................. 82 1.2. SØlection et exclusion des agents participant (cid:224) l(cid:146)Øtude .......................................... 83 1.2.1. CritŁres d(cid:146)inclusion.......................................................................................... 83 1.2.2. CritŁres d(cid:146)exclusion ......................................................................................... 83 1.3. DurØe de participation des personnes ..................................................................... 84 1.4. ArrŒt prØmaturØ de participation d(cid:146)une personne (cid:224) la recherche ........................... 84 1.4.1. CritŁres et modalitØs d(cid:146)arrŒt ............................................................................ 84 1.4.2. ModalitØs de remplacement des personnes ..................................................... 85 1.4.3. ModalitØs de suivi des personnes ........................................................................ 85 1.5. DØroulement de l(cid:146)inclusion des agents ................................................................... 85 1.2.1. Visite de prØ inclusion ..................................................................................... 85 (cid:1) (cid:4)(cid:1) 1.2.2. Visite d(cid:146)inclusion ............................................................................................. 86 1.2.3. Visite de suivi ...................................................................................................... 86 2. DØroulement de l(cid:146)Øtude ................................................................................................ 86 3. Conditions de prØlŁvement, de transport et de traitement d(cid:146)Øchantillons .................... 91 3.1. PrØlŁvements biologiques ....................................................................................... 91 3.1.1. PrØlŁvements sanguins ..................................................................................... 91 3.1.2. PrØlŁvements urinaires ..................................................................................... 91 3.2. PrØlŁvements d(cid:146)air expirØ ....................................................................................... 92 3.3. PrØlŁvement d(cid:146)air inspirØ (uniquement pour les agents DEESSES Seconde) ....... 92 4. Transport des prØlŁvements au laboratoire ................................................................... 92 5. Traitement des prØlŁvements biologiques .................................................................... 93 5.1. Dosages urinaires ................................................................................................... 93 5.2. Dosages sanguins ................................................................................................... 93 5.3. Analyse des prØlŁvements d(cid:146)air (pour les agents DEESSES Seconde) ................. 94 6. Analyse statistique ........................................................................................................ 95 6.1. Tirage au sort des agents participant (cid:224) l(cid:146)Øtude DEESSES ..................................... 95 6.2. Base de donnØes ..................................................................................................... 95 6.3. Analyse des rØsultats .............................................................................................. 96 (cid:1) V. Etude expØrimentale et publications ................................................................................ 97 Partie A : ExpØrimentations rØalisØes au laboratoire ......................................................... 97 1. Estimation en laboratoire de l(cid:146)exposition pulmonaire des personnels de soins aux solutions hydro-alcooliques ..................................................................................................................... 98 Article 1: Assessment of ethanol vapours exposure released during Alcohol-Based Hand Rubs for healthcare workers. .................................................................................................... 98 HautemaniŁre A, Cunat L, Ahmed-Lecheheb D, Hajjard F, Gerardin F, Morele Y, Hartemann P. ............................................................................................................................................... 98 2. Estimation en laboratoire de l(cid:146)exposition pulmonaire des personnels de soins et des patients aux solutions hydro-alcooliques ............................................................................................. 112 Article 2: Assessment of ethanol exposure of patient hopitalized to Alcohol-Based Hand-Rub Solutions used for hand disinfection by healthcare workers. ................................................. 112 HautemaniŁre A, Ahmed-Lecheheb D, Delayen E, Cunat L, Hartemann P. ......................... 112 (cid:1) (cid:5)(cid:1) Partie B : Protocoles rØalisØs au CHU de Nancy (Etude DEESSES) ............................... 130 3. Etude DEESSES et prØsentation des rØsultats relatifs (cid:224) la tolØrance cutanØe des personnels soignants utilisant des SHA .................................................................................................... 131 3.1. Description ØpidØmiologique de la population ..................................................... 131 3.1.1 RØsultats des inclusions de la population DEESSES (cid:224) la fin de la premiŁre annØe de l(cid:146)Øtude (pØriode T0 et T1) ......................................................................... 133 3.1.2. RØsultats des inclusions de la population DEESSES (cid:224) la fin de la deuxiŁme annØe de l(cid:146)Øtude (pØriode T2) .................................................................................. 135 3.1.3. Analyse descriptive de la population DEESSES inclus (cid:224) T1 ........................ 138 3.1.3.1. CaractØristiques de la population DEESSES (T1) .................................. 138 3.1.3.2. ActivitØ professionnelle de la population DEESSES (T1) ..................... 140 3.1.3.3. DonnØs mØdicales de la population DEESSES (T1) ............................... 142 3.1.3.4. DonnØes relatives (cid:224) l(cid:146)utilisation des solutions hydro-alcooliques (T1) .. 147 3.1.3.4.1. Environnement professionnel (T0 versus T1) .................................. 147 3.1.3.4.2. Pratiques professionnelles liØes (cid:224) l(cid:146)utilisation des SHA (T1) .......... 148 3.1.3.5. Questions d(cid:146)ordre sociologique (T0 versus T1) ...................................... 150 3.1.4. Analyse descriptive de la population DEESSES inclus (cid:224) T2 ....................... 153 3.1.4.1. CaractØristiques de la population DEESSES (T2) ................................. 153 3.1.4.2. ActivitØ professionnelle de la population DEESSES (T2) ..................... 154 3.1.4.3. DonnØs mØdicales de la population DEESSES inclus (cid:224) T2 .................... 157 3.1.4.4. DonnØes relatives (cid:224) l(cid:146)utilisation des solutions hydro-alcooliques (T2) .. 161 3.1.4.4.1. Environnement professionnel (T1 versus T2) .................................. 161 3.1.4.4.2. Pratiques professionnelles liØes (cid:224) l(cid:146)utilisation des SHA (T1 versus T2) .......................................................................................................................... 162 3.1.4.5. Questions d(cid:146)ordre sociologique (T1 versus T2) ...................................... 165 3.1.5. Comparaison des questionnaires gestuels (T0 - T1 - T2) .............................. 168 3.2. Evaluation de la tolØrance cutanØe des personnels soignants utilisant des solutions hydro-alcooliques (cid:224) T1:(L(cid:146)Øtude DEESSES) .............................................................. 170 Article 3: Prospective observational study to assess hand skin condition after application of alcohol-based hand rub solutions. .......................................................................................... 170 Ahmed-Lecheheb D, Cunat L, Hartemann P, HautemaniŁre A. ............................................ 170 DonnØes complØmentaires non publiØes: Evaluation de la tolØrance cutanØe des personnels soignants utilisant des solutions hydro-alcooliques (cid:224) T2 (L(cid:146)Øtude DEESSES) ..................... 177 (cid:1) (cid:6)(cid:1) 4. Evaluation de l(cid:146)exposition professionnelle (cid:224) L(cid:146)Øthanol contenue dans les solutions hydro- alcooliques (cid:224) T1 (L(cid:146)Øtude DEESSES Prime) ......................................................................... 178 Article 4: Dermal and pulmonary absorption of ethanol from alcohol-based hand rub ........ 178 Ahmed-Lecheheb D, Cunat L, Hartemann P, HautemaniŁre A. ............................................ 178 DonnØes complØmentaires non publiØes: Evaluation de l(cid:146)exposition professionnelle (cid:224) l(cid:146)alcool Øthylique contenue dans les solutions hydro-alcooliques (cid:224) T2 (L(cid:146)Øtude DEESSES Prime) . 184 5. Evaluation de l’absorption transpulmonaire de l(cid:146)Øthanol contenue dans les solutØs hydro- alcooliques (cid:224) T1 (L(cid:146)Øtude DEESSES Seconde) ..................................................................... 188 Article 5: Assessment of transpulmonary absorption of ethanol from Alcohol-Based Hand- Rub. ........................................................................................................................................ 188 HautemaniŁre A. Ahmed-Lecheheb D, Cunat L, Hartemann P. ............................................ 188 DonnØes complØmentaires non publiØes: Evaluation de l’absorption transpulmonaire de l(cid:146)Øthanol contenue dans les solutØs hydro-alcooliques (cid:224) T1 (L(cid:146)Øtude DEESSES Seconde) .. 195 VI. Discussion ....................................................................................................................... 198 1. MØthodes de dosage ................................................................................................... 200 2. Estimation en laboratoire de l(cid:146)exposition pulmonaire aux solutions hydro-alcooliques ........................................................................................................................................ 202 3. Evaluation en milieu hospitalier de l(cid:146)exposition aux SHA (l(cid:146)Øtude DEESSES) ....... 206 3.1. Description ØpidØmiologique de la population et des pratiques d(cid:146)hygiŁne des mains ..................................................................................................................................... 206 3.2. Evaluation observationnelle de la qualitØ de friction avec SHA .......................... 213 3.3. Evaluation de la tolØrance cutanØe aux SHA ....................................................... 215 3.4. Evaluation de l(cid:146)exposition professionnelle (cid:224) l(cid:146)alcool Øthylique contenue dans les solutions hydro-alcooliques (cid:224) T1 et T2 (L(cid:146)Øtude DEESSES Prime et DEESSES Seconde) ...................................................................................................................... 218 3.4.1. L(cid:146)Øtude DEESSES Prime .............................................................................. 218 3.4.2. L(cid:146)Øtude DEESSES Seconde .......................................................................... 226 VII. Conclusion et perspectives ........................................................................................... 230 Liste des rØfØrences ................................................................................................................ 234 Annexes .................................................................................................................................. 249 LISTE DES ANNEXES ......................................................................................................... 250 (cid:1) (cid:7)(cid:1) Remerciements En prØambule (cid:224) ce manuscrit, je souhaiterais adresser mes remerciements les plus sincŁres aux personnes qui m’ont apportØ leur aide et qui ont contribuØ (cid:224) l’Ølaboration de ce travail. Je souhaite remercier en premier lieu mon directeur de thŁse, Monsieur le Professeur Philippe Hartemann, directeur du laboratoire SERES « Service d(cid:146)Etudes et de Recherches en Environnement et SantØ », pour m’avoir accueillie au sein de son laboratoire. Je lui suis Øgalement reconnaissante pour sa disponibilitØ, ses qualitØs pØdagogiques et scientifiques. Je lui adresse toute ma gratitude. Je tiens (cid:224) remercier Monsieur le Professeur Jean Louis GuØant, directeur de l(cid:146)UnitØ Inserm U954, de m(cid:146)avoir accueillie dans son laboratoire. J’adresse mes remerciements les plus chaleureux (cid:224) mon co-directeur de thŁse, Monsieur le Docteur Alexis HautemaniŁre, Ma(cid:238)tre de ConfØrences de SantØ Publique, environnement et sociØtØ, pour m(cid:146)avoir guidØe tout au long de mon troisiŁme cycle, pour tous les prØcieux conseils qu’il m’a donnØs, pour la confiance qu’il m’a tØmoignØe et sans qui ce travail n’aurait pas vu le jour. Merci trŁs sincŁrement de m(cid:146)avoir proposØ ce sujet de thŁse. J(cid:146)adresse mes vifs remerciements (cid:224) Monsieur le professeur Olivier Thomas et Monsieur le professeur Michel Velten pour avoir acceptØ d(cid:146)Œtre rapporteurs de ce travail. Je tiens Øgalement (cid:224) remercier Monsieur Jacques Criquelion de m(cid:146)avoir fait l(cid:146)honneur de participer (cid:224) ce jury de thŁse. Je remercie sincŁrement tous les membres de mon jury de thŁse qui me font l(cid:146)honneur de juger mes travaux de recherche. Je tiens (cid:224) remercier les financeurs du projet, la Direction de la Recherche et de l’Innovation CHU de NANCY, les laboratoires ANIOS de Lille et le laboratoire SERES, facultØ de mØdecine, Nancy. Je souhaite exprimer ma gratitude (cid:224) Monsieur Jacques Criquelion(cid:1) et Madame Fran(cid:231)oise Durand, laboratoires ANIOS, d(cid:146)avoir encouragØ et soutenu ce projet et de m(cid:146)avoir accueillie au sein de leur entreprise. Je tiens (cid:224) exprimer ma profonde reconnaissance pour m(cid:146)avoir offert les moyens de prØsenter mes travaux dans des confØrences internationales. Mes plus vifs remerciements vont (cid:224) Madame Virginie Bolle pour sa gentillesse et sa disponibilitØ. J(cid:146)adresse Øgalement mes sincŁres remerciements (cid:224) toute l(cid:146)Øquipe des laboratoires Anios. Toute ma reconnaissance va (cid:224) Madame le Docteur Lisiane Cunat, Il est difficile de trouver des qualificatifs assez forts pour souligner sa gentillesse, sa disponibilitØ et sa patience (cid:224) prodiguer des conseils pertinents durant ces trois annØes de thŁse. Merci pour votre aide et vos corrections. Une pensØe particuliŁre (cid:224) tous les membres du laboratoire SERES, qui m(cid:146)ont tout de suite accueillie (cid:224) bras ouverts, je n(cid:146)oublierai jamais leur gentillesse et soutien dans les moments (cid:1) (cid:8)(cid:1) difficiles, Annick Vanelle, Chantal Faye, Daniel Pauly, Magali Petitdidier. Philippe Buren et Jane Siess. J(cid:146)aimerais Øgalement remercier Melle Deblonde Tiphanie, et Docteur Arnaud Florentin, Je ne peux pas oublier votre prØsence pendant ces trois annØes de thŁse. Merci pour votre gentillesse et pour tous les moments qu(cid:146)on a passØs ensemble. Je tiens (cid:224) remercier Monsieur Yves Morelle et Monsieur Fabien Gerardin de l(cid:146)Institut National de Recherche et de SØcuritØ pour leur aide et leur formation sur les techniques de prØlŁvement d(cid:146)air et pour m(cid:146)avoir fourni les pompes de prØlŁvements. Merci pour votre disponibilitØ tout au long de ce travail. Je remercie sincŁrement toutes les personnes du CHU de Nancy qui ont acceptØ d(cid:146)Œtre volontaires au cours de notre Øtude pour leur disponibilitØ et leur gentillesse...sans vous, cette recherche n(cid:146)aurait pu Œtre poursuivie. Mes derniŁres pensØes iront (cid:224) ma petite famille : A mes parents, sans qui je ne serai jamais arrivØe jusqu(cid:146)ici. Merci d(cid:146)avoir fait tous ces sacrifices pour me donner toutes les chances de rØussir .Merci d(cid:146)avoir toujours ØtØ prØsents dans les bons mais aussi dans les mauvais moments. Merci d(cid:146)avoir toujours cru en moi, de m(cid:146)avoir encouragØe, soutenue et entourØe d(cid:146)amour. Aujourd(cid:146)hui ma rØussite est la v(cid:244)tre. Je vous aime plus que tout au monde. A ma s(cid:156)ur Sandra, pour son soutien tout au long de ce travail. A mes chers frŁres, Nabil et Hakim. A mes cheres s(cid:156)urs,Sonia, Randa et Yasmine. A mon mari, pour ton soutien, ton amour, ta patience et ton aide. A ma belle famille, pour leurs gentillesses et leurs soutiens dans les moments de stress. Une toute derniŁre pensØe (cid:224) la mØmoire de mes grands parents. J(cid:146)espŁre que tous ceux qui par leur prØsence, leur gØnØrositØ, leur patience, leur soutien, leur accueil, ont cheminØ avec moi, trouveront dans ces quelques lignes toute ma gratitude et mon amitiØ. (cid:1) (cid:9)(cid:1)
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